Amalie Noether: uma grande cientista desconhecida

Matemática publicava trabalhos revolucionários, frequentemente com pseudônimo masculino

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Amalie Noether criou teorema que unia dois dos principais conceitos da física: a simetria na natureza e as leis universais da conservação
Cientistas formam um famoso grupo de anônimos, mas poucos deles serão capazes de igualar a profundidade perversa e imerecida da obscuridade da genial matemática Amalie Noether.

Albert Einstein se referia a ela como a mais "significativa" e "criativa" pessoa do sexo feminino a fazer matemática em todos os tempos, enquanto outros de seus contemporâneos estavam inclinados a ignorar o detalhe "feminino". Ela inventou um teorema que unia com magistral concisão dois dos principais conceitos da física: a simetria na natureza e as leis universais da conservação. Algumas pessoas consideram que o teorema de Noether, como ele é chamado, seja tão importante quanto a teoria da relatividade de Einstein; ele serve de base para boa parte da pesquisa de ponta em física nos dias de hoje, inclusive para a procura do todo-poderoso bóson de Higgs. Entretanto, a própria Noether continua irremediavelmente desconhecida, não apenas entre o público leigo, mas também entre muitos membros da comunidade científica.

Quando Dave Goldberg, físico da Universidade de Drexel que escreveu sobre seu trabalho, realizou uma pequena "pesquisa Noether" com várias dezenas de seus colegas, alunos e seguidores online, ele ficou aturdido pelos resultados. "Surpreendentemente, apenas poucas pessoas eram capazes de dizer o que ela fez e porque ela era importante", afirmou. "Alguns outros conheciam seu nome, mas não conseguiam se lembrar do que ela havia feito. Mas a grande maioria jamais tinha ouvido falar dela."

Neste mês, o nascimento de Noether (pronunciado como NÊ-ter) em Erlangen, na Alemanha, completa 130 anos. Portanto, este é um bom momento para fazer algo contra essa negligência crônica e celebrar a vida e a obra de uma teórica brilhante, cujo amor pelos números e senso de humor irracionalmente robusto a ajudaram a superar duas graves deficiências _ em primeiro lugar, ser uma mulher na Alemanha durante uma época em que a maior parte das Universidades alemãs não aceitava alunas nem contratava professoras e, em segundo lugar, ser uma judia pacifista em meio à ascensão dos nazistas ao poder.

Apesar disso tudo, Noether era uma matemática muito prolífica, publicando trabalhos revolucionários, frequentemente com um pseudônimo masculino, nos rarefeitos campos da álgebra abstrata e da teoria dos anéis. E quando ela aplicou suas equações ao universo que a cercava, ela descobriu algumas de suas regras básicas, como, por exemplo, a relação entre o tempo e a energia, e porque "andar de bicicleta é seguro", conforme falou o físico Lee Smolin, do Perimeter Institute.

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Ransom Stephens, físico e romancista que deu diversos cursos sobre Noether, afirmou: "Pode-se dizer com segurança que seu teorema é a espinha dorsal sobre a qual toda a física moderna foi construída".

Noether vinha de uma família de matemáticos. Seu pai era um famoso professor de matemática nas Universidades de Heidelberg e de Erlangen, e seu irmão Fritz teve algum renome como matemático aplicado. Emmy, como ela era conhecida em vida, começou estudando inglês, francês e piano _ as matérias mais aceitas socialmente para uma menina _ mas seu interesse logo se voltou para a matemática. Impedida de se matricular formalmente na Universidade de Erlanten, Emmy simplesmente assistiu a todos os cursos como ouvinte e acabou se saindo tão bem em suas provas finais que recebeu o equivalente a um diploma de graduação.

Ela fez pós-graduação na Universidade de Göttingen, onde concluiu o doutorado summa cum laude e conheceu muitos outros grandes matemáticos de sua época, incluindo David Hilbert e Felix Klein, que fez pela garrafa o que August Ferdinand Moebius fez pela fita. O brilhantismo de Noether era óbvio para todos que trabalhavam com ela e seus mentores masculinos frequentemente tentavam ajudá-la, procurando um cargo de professora para ela _ ainda melhor, um que fosse remunerado.

"Eu não consigo entender porque o sexo da candidata possa servir de argumento contra ela", afirmou Hilbert, indignado, para o administrador de Göttingen, onde ele tentava conseguir que Noether fosse indicada para um cargo equivalente ao de professor associado. "Afinal de contas, nós somos uma Universidade, não uma sauna." Hilbert não conseguiu ajudá-la, então ele a trouxe para sua equipe para ser uma "professora convidada" mais ou menos permanente; e Noether, de forma bastante apropriada, começou a fazer aulas de natação em uma piscina só para homens.

Em Göttingen, ela pôde seguir sua paixão pela invariância, o estudo matemático dos números que podem ser manipulados de diversas maneiras e, ainda assim, continuarem constantes. Na relação entre uma estrela e seu planeta, por exemplo, a forma do raio da órbita planetária pode mudar, mas a atração gravitacional que une um ao outro se mantém a mesma _ eis sua invariância.

Em 1915, Einstein publicou a teoria geral da relatividade. O departamento de matemática de Göttingen ficou "de orelha em pé" com isso, nas palavras de uma testemunha, e Noether passou a aplicar seu trabalho sobre a invariância a alguns pontos complexos da teoria. Eventualmente, esse exercício a inspirou a formular o que atualmente é chamado de teorema de Noether, uma expressão dos laços profundos entre a geometria subjacente ao universo e o comportamento da massa e da energia que habitam o universo.

De forma caricatural, o que o revolucionário teorema afirma é o seguinte: sempre que você encontra algum tipo de simetria na natureza, alguma previsibilidade ou homogeneidade entre as partes, você encontrará uma conservação correspondente escondida no segundo plano _ seja ela de aceleração, de carga elétrica, de energia, etc. Se a roda de uma bicicleta tem um raio simétrico, se você pode girar em seu eixo e ela ainda tem a mesma aparência em todas as direções, então, essa translação simétrica deve gerar uma conservação correspondente. Ao aplicar os princípios e os cálculos incorporados no teorema de Noether, você verá sua aceleração angular, ou seja, o impulso newtoniano que mantém as bicicletas em pé enquanto elas se movimentam.

Algumas das relações que surgem do teorema são impressionantes. A mais profunda delas liga tempo e energia. O teorema de Noether demonstra que uma simetria temporal _ como o fato de que não importa que você jogue uma bola para o alto amanhã ou na semana que vem: isso não tem efeito sobre a trajetória da bola _ está diretamente relacionada à conservação de energia, o velho sermão que afirma que a energia não pode ser nem criada, nem destruída, mas apenas transformada.

As conexões criadas por Noether são "fundamentais" para a física moderna, afirmou Lisa Randall, professora de física de partículas teórica e cosmologia em Harvard. "Energia, aceleração e outras grandezas nas quais nem pensamos acabam ganhando mais sentido e até mesmo mais valor, quando compreendemos que essas grandezas são consequências da simetria no tempo e no espaço."

Randall, autora do livro recém-publicado "Knocking on Heaven's Door" (Batendo às portas do céu, inédito no Brasil), lembrou-se do momento em que descobriu que a autora do teorema de Noether era uma mulher, quando estava na faculdade. "Foi surpreendente e até emocionante e inspirador", afirmou Randall, admitindo: "Fiquei surpresa com minha reação".

Mas Noether, por sua vez, deixou poucos registros sobre como se sentia a respeito das dificuldades que enfrentou como mulher, ou sobre sua vida pessoal e emocional como um todo. Ela jamais se casou e, se teve casos amorosos, ela não os alardeava. Depois de conhecer a jovem estrela da matemática tcheca, Olga Taussky, em 1930, Noether disse aos amigos que estava feliz com o fato de que as mulheres finalmente haviam sido aceitas no campo. Mas ela própria teve tão poucas estudantes do sexo feminino, que seus muitos alunos dedicados eram conhecidos na cidade como os meninos da Noether.

Noether viveu para a matemática e não nem ligava para o trabalho doméstico, ou para propriedades. Se o seu longo e rebelde cabelo começasse a cair de sua cabeça enquanto ela falasse animadamente sobre a matemática, ela os deixaria cair. Ela ria bastante e nas fotos estava sempre sorrindo.

Quando alguns alunos começaram a aparecer na faculdade usando as camisas marrons de Hitler, ela também riu. Mas não por muito tempo. Noether foi uma das primeiras pessoas judias da comunidade científica a ser demitida de seu cargo e forçada a fugir da Alemanha. Em 1933, com a ajuda de Einstein, ela conseguiu um emprego no Bryn Mawr College, onde ela se sentiu valorizada da forma como nunca foi na Alemanha.

Mas isso também não durou muito tempo. Depois de apenas 18 meses de sua chegada aos Estados Unidos, aos 53 anos, Noether foi operada para retirar um cisto do ovário e morreu após alguns dias.

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